Kräfte im Modulbau – Eine Knacknuss

Die Abtragung der horizontalen Kräfte ist bei Modulbauten die grösste Herausforderung, erläutert Niklas Fritz vom Ingenieurbüro Merz Kley und Partner am Beispiel des Projekts «Fogo» am Vulkanplatz in Zürich.

Interview: Reto Westermann

Auf den ersten Blick sind Modulbauten ingenieurtechnisch keine grosse Herausforderung. Trügt der Schein?

Niklas Fritz: Module sind zwar repetitive Bauten, und auch zwischen einzelnen Projekten gibt es viel Ähnlichkeiten. Trotzdem stellen sich jedes Mal neue Herausforderungen. Dabei geht es insbesondere um die Kopplung der Module untereinander und um die Kraftübertragung. Eine Knacknuss bildet meist die Aufnahme der horizontalen Kräfte, etwa in Form von Wind. Ist ein Betonkern im Modulgebäude vorhanden, kann man die Kräfte dorthin übertragen. Gibt es keinen Kern, müssen die Module so verbunden sein, dass die Kräfte aufgenommen und abgeleitet werden können. Gleichzeitig darf dabei aber möglichst keine schalltechnische Kopplung zwischen den Einheiten entstehen.

Wie löst man diese gegensätzlichen Anforderungen?

Niklas Fritz: Wir arbeiten gerne mit Elastomerlagern, die eine gute schallhemmende Wirkung haben und gleichzeitig Kraft übertragen können. Neu erlauben es diese Lager, rein durch Reibung auch horizontale Kräfte aufzunehmen. So bekommt man Schallschutz und Kraftübertragung unter einen Hut.

Bei Modulbauten ist nicht nur die Statik vor Ort entscheidend, die einzelnen Module müssen auch während des Transports und der Montage stabil sein. Braucht es dazu spezielle statische Massnahmen?

Niklas Fritz: Im Gegensatz zum Container, der nur vier Befestigungspunkte hat, können wir bei Modulen individuell reagieren. Beispielsweise indem wir statt vier acht oder mehr Befestigungspunkte für die Seile bei der Montage vorsehen. Dadurch verteilen sich die Lasten gut.

Welche besonderen statischen Herausforderungen gab es beim Projekt Fogo in Zürich?

Niklas Fritz: Hier hat uns ebenfalls die horizontale Kraftübertragung beschäftigt. Einerseits gibt es keinen Kern, andererseits hat ein Teil der Module kaum Querwände, die die Kräfte aufnehmen können. Die vorhandenen Wände haben wir deshalb besonders massiv ausgebildet und die Module so gekoppelt, dass sie möglichst grossflächig miteinander verbunden sind. Dadurch können die Horizontalkräfte gut aufgenommen werden.

Niklas Fritz ist Bauingenieur im Büro Merz Kley & Partner in Altenrhein und hat das Projekt Fogo ingenieurtechnisch betreut.

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